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Laquelle des réponses suivantes explique le mieux comment une holographie est différent d’une photographie ? (A) Une holographie montre une image qui change avec le temps, alors qu’une photographie montre une image qui ne change pas avec le temps. (B) Une holographie montre une image en trois dimensions, tandis qu’une photographie montre une image en deux dimensions. (C) Une holographie montre les objets à leur taille réelle, alors qu’une photographie montre la taille de l’image de l’objet.
Pour voir laquelle de ces options de réponse est correcte, laissons de l’espace en haut de notre écran. Et disons qu’on veut prendre à la fois une holographie et une photographie de cet objet, un arbre. Lorsqu’on prend une photo de l’arbre, disons en plaçant notre caméra ici, on collecte la lumière d’un certain nombre de points de l’espace où la caméra est dirigée. Un appareil photo numérique séparera cette lumière sur une grille bidimensionnelle. Par exemple, la caméra gardera une trace de la quantité de lumière qui atterrit dans cet espace de la grille ici et de celle qui atterrit dans cet espace de la grille là et dans celui-ci et dans celui-là, etc. Chacun de ces espaces de la grille est appelé pixel ou élément d’image. Un pixel rend une partie plus claire ou plus sombre d’une image en fonction de la quantité de lumière qui s’y trouve.
Notons que dans l’image qui est formée, on a des informations sur notre objet, l’arbre, dans la direction verticale ainsi que dans la direction horizontale. Cependant, on n’a aucune information de profondeur sur l’arbre. Par exemple, on ne pourrait pas dire à partir de notre image que cette partie de l’arbre est plus proche de la caméra que le tronc de l’arbre.
Si, au lieu de prendre une photo de l’arbre, nous prenons une holographie, cela consiste à utiliser une source de lumière cohérente, comme un laser, en divisant le faisceau de ce laser en deux pour créer deux voies de lumière différentes, en envoyant l’un de ces faisceaux à l’objet d’intérêt, notre arbre, de sorte que la lumière puisse y réfléchir et ensuite être absorbée par une plaque photosensible ici, alors que cette lumière interfère avec la lumière de l’autre faisceau. Ce qu’on obtient sur cette plaque photosensible est alors un mélange de lumière provenant de ces deux faisceaux, un motif d’interférence. En certains points, ce modèle comprendra des interférences constructives et, à d’autres, des interférences destructives.
Ce qu’on a alors est une image qui se forme sur notre plaque à deux dimensions qui comprend des informations de différence de phase entre nos deux faisceaux de lumière. Ces différences de phase peuvent être décodées de sorte que maintenant, en plus de savoir à la fois verticalement et horizontalement à quoi ressemble notre objet, on a également une troisième dimension, une dimension de profondeur. On voit alors une différence principale entre les holographies et les photographies. Alors qu’une photo nous donne deux dimensions d’information sur notre objet d’intérêt, une holographie nous donne trois dimensions. Cela correspond à l’option de réponse (B).
Notons que l’option de réponse (A) n’est pas correcte car un holographe ne montre pas une image qui change avec le temps. L’option (C) n’est pas correcte car de la même manière que la taille de la photo peut être modifiée, l’holographe peut être projeté sur différentes surfaces pour apparaître plus grand ou plus petit que la taille réelle de l’objet. L’explication la plus correcte de la différence entre un holographe et une photographie est qu’une holographie montre une image en trois dimensions, alors qu’une photographie montre une image en deux dimensions.
